重金属铅对鲫鱼乳酸脱氢酶和过氧化氢酶活性的影响

在实验室条件下,采用毒性实验方法研究不同浓度重金属铅(Pb2 )对鲫鱼血清乳酸脱氢酶(LDH)和血液过氧化氢酶(CAT)活性的影响.研究结果表明,随着金属离子铅浓度的增高血清中乳酸脱氢酶和过氧化氢酶活性下降,但两种酶对铅离子影响的敏感程度不同.影响LDH活性的最低铅离子浓度为0.1mmol/L,而CAT为0.5mmol/L,当Pb2 浓度为1mmol/L时,LDH活性降至10%左右,而CAT仅下降50%左右.对重金属离子浓度与酶活性的定性和定量分析为有效监控鱼类生存环境提供了有价值的参考资料.     

鳜碱性肌球蛋白轻链基因cDNA的克隆及其发育表达分析

肌球蛋白轻链是构成鱼类肌纤维主要组成部分,在鱼类肌肉生长和收缩过程中具有重要作用。鳜鱼具有生长快、肉质细嫩、味道鲜美、营养成分高等优良的性状。研究通过构建鳜肌肉组织cDNA文库分离到两个碱性肌球蛋白轻链基因,即MLC1和MLC3基因。序列分析显示MLC1和MLC3基因cDNA序列全长分别为1237bp和1070bp,分别编码192和150个氨基酸,除去MLC1N端多出的42个氨基酸残基,MLC1与MLC3氨基酸序列同源性为80.3%。通过PROSITEtools软件预测显示两种轻链都具有两个保守的EF-手相结构,其中第二个EF-hand结构除前三个氨基酸外同源性达100%。鱼类MLC3轻链N端没有高等脊椎动物MLC3特有标志序列。采用实时荧光定量PCR方法对鳜鱼MLC1和MLC3发育性表达分析表明,在原肠期开始有低量表达,与原肠期、尾芽期和肌肉效应期相比,心搏期和仔鱼期MLC1和MLC3表达量显著升高。研究结果首次提供了鳜肌肉组织肌球蛋白主要结构基因的分子生物学信息以及它们在鳜肌肉组织发生和功能的相关性。       

青鱼生长激素的重组表达及其多克隆抗体的制备

以含有的青鱼生长激素编码区cDNA的重组质粒pbcGHc为模板,高保真PCR扩增青鱼生长激素（GH）成熟肽cDNA序列,定向插入原核表达载体pET-28a,构建青鱼GH原核表达质粒pET-bcGH。将pET-bcGH转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导青鱼GH基因在大肠杆菌中的融合表达,SDS-PAGE凝胶电泳结果显示一条23 kDa的诱导表达重组青鱼GH带。以草鱼GH多克隆抗体为一抗,Western Blot证明,该重组青鱼GH具有免疫学活性。将经过亲和层析、透析纯化后的重组青鱼GH作为抗原,采用改进的方法对家兔进行皮下免疫注射,获得青鱼GH多克隆抗血清。以该多抗为一抗,Western Blot 可以检测出4 ng的抗原量;并且在青鱼垂体组织抽提液中和血清中检测到一种能与该抗血清作用的大小为21 kDa的蛋白质。这些结果表明本研究得到的青鱼GH多克隆抗血清具有较好的免疫特性。     

青鱼β-actin基因克隆及其启动子功能的初步检测

高保真PCR克隆青鱼β-actin基因开放阅读框和5’端侧翼序列,DNA测序结果表明：青鱼β-actin基因开放阅读框编码一段含375个氨基酸的蛋白,与其他物种actin家族相比较具有高度保守性。青鱼β-actin与鲤鱼、草鱼及斑马鱼的同源性均为100％,而与人和Norway鼠β-actin的同源性均为99.2％,与鸡和Kenyan爪蟾β-actin的同源性分别为98．9％和98．1％。将青鱼β-actin基因5’端启动调控区插入不含启动子的pEGFP1载体构建青鱼β-actin启动子／EGFP表达载体,与第一次卵裂之前显微注射该重组质粒入泥鳅受精卵,同时也用该重组质粒转染HeLa细胞系。观察结果表明：GFP在50％的泥鳅胚胎和2／3的HeLa细胞有所表达。GFP在泥鳅胚胎的各个部分均有表达,且在某些胚胎中GFP的表达遍布全身。因此,以EGFP为报告基因证实了青鱼β-actin基因启动子为一种非特异性表达的启动子。     

翘嘴鳜肌球蛋白轻链3b基因(MLC3b)的分子克隆和特征分析

翘嘴鳜以其优良肉质性状近期已成为中国极具商品价值和大力推广的人工养殖名贵鱼类之一。为了解其控制优良肉质性状的遗传基础,本文采用同源克隆RT-PCR方法,获得该鱼肌球蛋白轻链MLC3b基因cDNA序列,该基因cDNA序列为453bp,编码150个氨基酸残基,通过PROSITE tools软件预测显示,该轻链具有两个保守的EF-手相结构和一个C-末端保守序列,且该MLC3轻链N端没有高等脊椎动物特有标志序列。MLC3b基因cDNA序列与MLC3a编码区的同源性达97.7%。本研究结果将为名贵鱼类肉质结构基因及功能的研究提供分子生物学基础。     

斑鳜肌球蛋白轻链2基因cDNA的克隆及其纵向表达分析

从斑鳜(Siniperca scherzeri)背部白色肌肉组织中提取总RNA,利用RT-PCR法克隆到斑鳜肌球蛋白轻链2基因(MLC2)(GenBank:GQ283000).斑鳜MLC2基因cDNA序列的开放阅读框的长度为513 bp,编码170个氨基酸,理论相对分子质量为19 105.61 Da,等电点为4.73.该开放阅读框具有4个EF-手相结构.斑鳜MLC2推导的氨基酸序列与已报道的其它6种鱼类MLC2氨基酸序列同源性在89%以上,其中与Ca2+结合的区域非常保守,氨基酸序列同源性为100%.用实时荧光定量PCR对斑鳜MLC2纵向表达分析显示,MLC2在斑鳜背肌的前部、中部和后部都有表达,但无显著差异.     

基于异源cDNA基因芯片杂交的鳜鱼肌肉组织基因表达谱初步分析

cDNA基因芯片技术已广泛应用于生物物种间功能基因组和表达谱学研究。然而,鱼类基因芯片开发和应用相对落后。为了筛选与肉质性状相关功能基因,本研究首次试用异源斑马鱼基因cDNA芯片,对两种肉质性状明显差异的鳜鱼和鲢鱼肌肉组织中基因表达进行了比较分析。从两种鱼肌肉组织中提取总RNA,经Biotin荧光标记与拥有15617个cDNA片段的斑马鱼基因芯片（Affymetrix）杂交后,检测出375个表达基因。与鲢鱼比较,鳜鱼肌肉组织锁定的基因中有180个上调表达基因和195个下调表达基因。在鳜鱼肌肉组织180个上调基因中,49个为已知功能基因,131个为未知功能基因。根据基因文库同源功能基因分析,我们将49个已知上调基因按功能大约分为七大类,其中与肌肉结构相关基因包括肌球蛋白重链基因（MYH）、肌纤维间连接基因和细胞骨架结构基因等。同时,我们对与肉质结构性状密切相关的功能基因进行了分析,并结合与鳜鱼优良肉质结构和功能基因表达关系进行了讨论。     

GSK4112对尼罗罗非鱼肝脏Nr1d1和Ulk1b基因昼夜节律性表达的影响

为了探究GSK4112对生物钟以及自噬基因在尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)肝脏的昼夜表达规律的作用.本试验分别对尼罗罗非鱼注射等量生理盐水和GSK4112,并在注射24h后的06:00、09:00、12:00、15:00、18:00、21:00、24:00时以及翌日03:00、06:00时采样,采样在一昼夜内完成.每组随机取3尾鱼进行解剖,取其肝脏样品采用RT-qPCR对mRNA表达水平,进行Matlab余弦分析,确定其节律性表达,并将注射前后肝脏样品用透射电镜检测自噬小体数量变化.结果表明:生物钟基因Nr1d1与自噬基因Ulk1b在对照组的尼罗罗非鱼肝脏中表达均具有显著性时间差异(P＜0.05),且均呈现节律性振荡(P＜0.3);但基因表达趋势不同,且达到峰值的时间亦不同.注射Nr1d1激动剂GSK4112后Nr1d1与Ulk1b在尼罗罗非鱼肝脏中均无昼夜节律性,虽然达到峰值的时间不同,但基因表达趋势相同,mRNA表达水平均表达量受到抑制,振幅和中值减小,且自噬小体数量也减少.这些结论表明了GSK4112在尼罗罗非鱼肝脏中对生物钟基因Nr1d1的表达起到抑制作用,同时影响其生物节律性.通过对下游自噬基因Ulk1b的昼夜节律调控,抑制自噬小体的数量,降低自噬的发生.本研究对鱼类由昼夜节律失调引起的自噬失调可能导致常见的代谢紊乱具有指导作用.     

斑鳜myostatin基因及其启动子的克隆与序列分析

采用Tail-PCR和常规PCR技术首次克隆出斑鳜myostatin基因及其启动子序列。经生物信息学分析发现,斑鳜myostatin基因由3个外显子和2个内含子组成,编码区1131bp,共编码376个氨基酸。斑鳜myostatin启动子区域大小为840bp,存在1个TATAA-box、4个E-box和1个CAAT-box作用元件。利用软件CLUSTALW和MEGA3.1构建14种硬骨鱼的myostatin启动子的系统进化树结果表明:斑鳜同大口黑鲈亲缘关系最近,与鲤鱼和缨野鲮亲缘关系较远,其结果与传统形态学分类中的亲缘关系一致。斑鳜myostatin基因及其启动子克隆与特征分析,将为进一步研究鱼类myostatin基因的表达调控及其功能分析提供参考。     

pEGFP-植酸酶基因质粒重组构建及其在COS7细胞中表达分析

采用PCR技术扩增细菌酸性植酸aPPA2基因ORF序列,其DNA分子为1 299 bp,编码432氨基酸,蛋白质分子量约为48 kD a。此植酸酶基因被克隆到pEGFP-N3表达载体的BamH1和Pst1克隆区域,重组的pEG-FP-aPPA2重组质粒经转化到哺乳类培养细胞COS7中。重组的pEGFP-N3-aPPA2在COS7细胞中正常表达并检测出高的植酸酶活性。本研究提出的pEGFP-N3-aPPA2重组质粒构建和在哺乳类COS7细胞表达体系为植酸酶生产提供了新的技术线路。